约翰·古迪纳去世了，他发明的锂电池如何改变了世界？

图片来源@视觉中国

文 | 雷科技Ieitech

锂电池没有直接颠覆世界，但无数改变我们生活的电子产品都建立在它的基础之上。

智能手机、智能手表/手环、电动汽车、笔记本电脑……今天日常生活中的无线电子产品，几乎无一不搭载了——锂电池。而当锂电池变得无处不在之后，锂电池发明者、2019 年诺贝尔化学奖得主约翰·古迪纳夫（John Goodenough）去世了，享年 100 岁。

美国当地时间 6 月 25 日，古迪纳夫博士担任工程学教授的德克萨斯大学奥斯汀分校宣布了他的死讯。因为在锂离子电池领域作出的贡献，古迪纳夫在 2019 年与斯坦利·惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham）、吉野彰（Akira Yoshino）一起获得诺贝尔化学奖。同时古迪纳夫还以 97 岁高龄成为历史上最年长的诺贝尔奖获得者。

古迪纳夫博士，图/德克萨斯大学

如果没有古迪纳夫，我们永远不会知道今日的世界会是何样。

上世纪 70 年代，惠廷汉姆使用纯锂金属做电池负极（电流输出的介质），极易起火爆炸，无法日常使用。到 1980 年，58 岁的古迪纳夫使用了不易发生反应的钴基氧化物与锂结合当做电池正极（电流进入电池的介质），一个轻巧耐用、在性能下降前可充放电数百次的电池由此产生。

2019 年获奖时，诺贝尔奖评委会给他们的评语是：

研究使锂电池的使用方式更加稳定，从而开启了电子设备便携化进程，为打造一个无线互联的社会奠定基础。

手机带动了锂电池，锂电池也成就了手机

作为便携化电子设备的标配，锂电池为人熟知，要从移动设备说起。

索尼是第一批将锂电池商用化的厂商，在 90 年代初就推出了首个商用锂电池，率先应用在了 Walkman 随身听等移动设备上。而其他便携式设备厂商也对锂电池垂涎已久，包括摩托罗大的大哥大、NEC（日本电气）手机、任天堂掌机纷纷都用上了锂电池。

Gameboy Advance SP，图/ Wikimedia Commons

而在那个年代，锂电池也开始成为一种居家旅行的必备。根据公开资料，1993 年光手机行业就消耗了 500 万颗锂电池。一年后，这个数字又翻了 5 倍。到 1999 年高通在实验室研发的智能手机中首次采用锂离子电池，搭载锂电池的功能手机在全球的销量就超过了 10 亿部。

紧接着的智能手机，对锂电池的需求还要更大。以 iPhone 为代表，智能手机不仅对芯片的计算性能提出了越来越高的要求，同时也意味着更大的电量消耗。除此之外，还有越来越大的屏幕、摄像头、扬声器以及更多的零部件，手机厂商和锂电池厂商也面对着手机的「续航焦虑」。

初代 iPhone 的电池容量只有 1400mAh，到今天，系列电池容量最小的 iPhone 14 Pro 也涨到了 3200mAh，其他旗舰手机往往还有更大的电池容量，相对尺寸较小的小米 13 都有 4500mAh 的电池。

iPhone 拆解图，图/iFixit

如今智能手机的内部空间已经寸土寸金，电池是手机内部最大的零件，而每一点电池技术的进步，都能帮助手机厂商在有限的空间内带来更长的续航，或是塞下更好、更多的技术。小米 13 发布前，小米官方就透露，通过采用高硅负极电池 + MCP 电池封装技术，小米 13 在同体积下让电池电量增加 260mAh，续航达到了 1.37 天。

过去几十年，手机带动了锂电池在全球范围内普及，而锂电池的技术进步也推动了手机的进步。而关于锂电池更大的故事还在电动汽车上演。

尘封百年之后，锂电池改变了电动汽车

大约一个月前，特斯拉 CEO 马斯克飞抵中国，当天下午就马上与宁德时代董事长曾毓群进行了会面。当全球电动汽车龙头遇见全球动力电池龙头，外界至今也不知道他们二人谈论了什么，但可以肯定的是，绕不开电动汽车和电池。

电动汽车的诞生其实比燃油汽车还要早半个世纪，但在那个从马车向汽车过渡的时代，电动汽车因为电池技术无法提升续航和时速，最终还是福特 T 型车出现之后，彻底输给了燃油汽车。

锂电池扭转了电动汽车的命运。2003 年，太平洋东西两岸同时发生了日后将改变电动汽车的事件，一边是电动汽车公司特斯拉的成立，另一边是全球第二大充电电池生产商比亚迪开始转型汽车公司，他们的共同点是都看到了锂电池技术的进步和电动汽车的未来。

送往太空的 Roadster，图/特斯拉

五年后，特斯拉迎来全球第一台采用锂电池的汽车—— Roadster 纯电超跑，而比亚迪也在年底推出了 F3DM 双模电动车，从此押注磷酸铁锂电池。

此时比亚迪还拿到了「股神」巴菲特的押注，「我投资比亚迪的原因很简单，就是它能把我前进的梦想重复充电 2000 次。」巴菲特说。次年比亚迪创始人王传福成为中国首富的时候，《环球企业家》在一篇相关报道中写道：

全世界都在陷入对电动汽车的狂热想象。

今天大多数的锂电池都被用于电动汽车，而不是消费类电子。特斯拉生产的最小的电池组包含的能量就约等于 1666 部 iPhone 手机的电池组。仅在 2022 年，特斯拉就交付了 131 万辆纯电车，比亚迪的纯电车销量也到了 91.1 万辆，另外还有 94.6 万辆混动车。

随着锂电池的技术进步、工艺成熟和成本降低，电动汽车还在一步步占领汽车市场的版图，洗刷一个多世纪前的耻辱。

锂电池还会改变了什么？

可以预见的是，锂电池的改变不会止于现有的消费电子产品和汽车。

2015 年，特斯拉成了 Energy 业务，宣布了用于住宅应用的储能产品 Powerwall 以及用于商业和工业应用的 Powerpack。很快，家用蓄电池 Powerwall 产能就被预定一空，商用蓄电池 Powerpack 也有 2800 个订单，客户中包括了亚马逊位于美国西部的数据中心。

一周后，马斯克说，「对特斯拉来说，电池未来可能是比电动车更大的生意。」王传福大概也同意马斯克的观点，比亚迪不仅在后来对外销售动力电池，2020 年还推出了电网级储能系统，双方都在加大押注新能源的另一条赛道——储能。

从无线化的消费电子到电动汽车，锂电池的实质还是对世界运行底层的变化。

4 月的上海车展上，全球动力电池龙头宁德时代发布了用于电动飞机的凝聚态（锂）电池，单体能量密度高达 500Wh/kg。当然不只是宁德时代，国内外多家动力电池厂商都在适用于飞机的锂电池。

还有前不久苹果的 WWDC 大会上，库克在保留节目 One more thing 宣布了「革命性的产品」Vision Pro 混合现实头显的推出，而其中一个颇受瞩目的点是外接电源的设计。坦率地讲，这是对现有芯片、材料以及电池技术的一种妥协，但换句话说，如果锂电池技术能够实现突破，也将从底层颠覆所有头显产品的体验。

如果你相信这个世界终究是走向更清洁、更无线化的未来，那就应该明白，40 多年前古迪纳夫博士发明的锂电池，还将在未来很长一段时间继续改变我们的生活。

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